Redis的RDB和AOF

1.數據快照RDB

1.1原理

(1)RDB是將某一時刻的數據持久化到磁盤中，是一種快照的方式。

(2)redis在進行數據持久化的過程中，會先將數據寫入到一個臨時文件中，待持久化過程都結束了，才會用這個臨時文件替換上次持久化好的文件。正是這種特性，讓我們可以隨時來進行備份，及時redis處于運行狀態；

(3)對于RDB方式，redis會單獨創建（fork）一個子進程來進行持久化，而主進程是不會進行任何IO操作的，這樣就確保了redis極高的性能。

(4)如果需要進行大規模數據的恢復，且對于數據恢復的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。

如果你對數據的完整性非常敏感，那么RDB方式就不太適合你，因為即使你每5分鐘都持久化一次，當redis故障時，仍然會有近5分鐘的數據丟失。所以，redis還提供了另一種持久化方式，那就是AOF。

1.2生成快照的幾種方法

手動觸發：

(1)save命令用于創建當前數據庫的備份，該命令將在 redis 安裝目錄dir下創建dump.rdb文件;

如果需要恢復數據，只需將備份文件dump.rdb移動到 redis 安裝目錄并啟動服務即可。獲取redis目錄可以使用 config get dir命令

(2) bgsave在后臺執行;

(3)shutdown save，關閉服務的時候，shutdown有兩個選項，nosave|save，如果不加，默認是save;

自動觸發：

(4)配置文件redis.conf中的設置:

save 900 1

save 300 10

save 60 10000

dbfilename  dump.rdb

1.3 使用rdb文件進行還原測試

注意：還原的時候需要關閉aof的功能，否則redis在啟動的時候會加載appendonly.aof這個日志文件，這樣恢復的就不是dump.rdb的內容了，而是應用的aof日志

#使用redis-benchmark加載測試數據,并關閉aof:

src/redis-benchmark -h 127.0.0.1 -p 6379  -n 200000 -c 20 -d 4 -k 1 --csv > redis_benchmart_$(date +%Y%m%d).log 2>&1

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# src/redis-cli

127.0.0.1:6379> config get dir

1) "dir"

2) "/usr/local/redis"

127.0.0.1:6379> config get appendonly

1) "appendonly"

2) "no"

127.0.0.1:6379> keys *

1) "key1"

2) "key2"

3) "key:__rand_int__"

4) "mylist"

5) "counter:__rand_int__"

127.0.0.1:6379> shutdown save

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# mv dump.rdb dump.rdb.bak

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# src/redis-server redis.conf

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# src/redis-cli

127.0.0.1:6379> keys *

(empty list or set)

127.0.0.1:6379> shutdown nosave

把備份的rdb文件放在指定位置，并重啟redis，這樣數據又恢復了

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# mv dump.rdb.bak dump.rdb

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# src/redis-server redis.conf

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# src/redis-cli

127.0.0.1:6379> keys *

1) "key:__rand_int__"

2) "mylist"

3) "key2"

4) "key1"

5) "counter:__rand_int__"

2.AOF(append only file)

2.1 AOF

(1)即只允許追加，不允許更改的文件

開啟方法：appendonly yes

AOF方式是將執行過的寫指令記錄下來，在數據恢復時按照從前到后的順序再將指令都執行一遍；

同樣數據集的情況下，AOF文件要比RDB文件的體積大。而且，AOF方式的恢復速度也要慢于RDB方式。

我們通過配置redis.conf中的appendonly yes就可以打開AOF功能。如果有寫操作（如SET等），redis就會被追加到AOF文件的末尾。

默認的AOF持久化策略是每秒鐘fsync一次（fsync是指把緩存中的寫指令記錄到磁盤中），因為在這種情況下，redis仍然可以保持很好的處理性能，即使redis故障，也只會丟失最近1秒鐘的數據。

(2)如果在追加日志時，恰好遇到磁盤空間滿、inode滿或斷電等情況導致日志寫入不完整，redis提供了redis-check-aof工具，可以用來進行日志修復:

• Make a backup copy of your AOF file.

• Fix the original file using the redis-check-aof tool that ships with Redis: $ redis-check-aof --fix appendonly.aof

• Optionally use diff -u to check what is the difference between two files.

• Restart the server with the fixed file.

(3)通過appendonly.aof文件進行還原測試

127.0.0.1:6379> config get appendonly

1) "appendonly"

2) "yes"

127.0.0.1:6379> mset key1 1 key2 2 key3 3

OK

127.0.0.1:6379> keys *

1) "key3"

2) "key1"

3) "key2"

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# cp appendonly.aof appendonly.aof.bak

127.0.0.1:6379> flushall

OK

127.0.0.1:6379> keys *

(empty list or set)

127.0.0.1:6379> shutdown

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# rm -rf appendonly.aof

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# mv appendonly.aof.bak appendonly.aof

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# src/redis-server redis.conf

[root@sht-sgmhadoopcm-01 redis]# src/redis-cli

127.0.0.1:6379> keys *

1) "key1"

2) "key2"

3) "key3"

2.2 aof文件的rewrite

(1)rewrite原理

因為采用了追加方式，如果不做任何處理的話，AOF文件會變得越來越大，為此，redis提供了AOF文件重寫（rewrite）機制，即當AOF文件的大小超過所設定的閾值時，redis就會啟動AOF文件的內容壓縮，只保留可以恢復數據的最小指令集。假如我們調用了100次INCR指令，在AOF文件中就要存儲100條指令，但這明顯是很低效的，完全可以把這100條指令合并成一條SET指令，這就是重寫機制的原理。

在進行AOF重寫時，仍然是采用先寫臨時文件，全部完成后再替換的流程，所以斷電、磁盤滿等問題都不會影響AOF文件的可用性。

AOF方式的另一個好處，我們通過一個“場景再現”來說明。某同學在操作redis時，不小心執行了flushall，導致redis內存中的數據全部被清空了，只要redis配置了AOF持久化方式，且AOF文件還沒有被重寫（rewrite），我們就可以用最快的速度暫停redis并編輯AOF文件，將最后一行的FLUSHALL命令刪除，然后重啟redis，就可以恢復redis的所有數據到FLUSHALL之前的狀態了。但是如果AOF文件已經被重寫了，那就無法通過這種方法來恢復數據了。

(2)觸發rewrite的方法

第一種方法：使用bgrewriteaof命令手動觸發;

第二種方法：由配置文件控制

auto-aof-rewrite-percentage 100

auto-aof-rewrite-min-size 64mb

比如上邊的參數設置的含義：當appendonly.aof為小于64M時，不會觸發rewrite，當文件大64M,增長率達到100%,即為128M時，觸發一次rewrite,這個時候redis記住文件rewrite之后的大小，假如為80M,只有等到文件再次漲到160M后，才會觸發下一次，依次類推

3 總結：

官方推薦同時開啟這兩種備份策略，確保數據更加安全；

如果你的業務可以接受一定數據的丟失，更注重性能，可以只開啟RDB;

如果只把redis作為一個緩存來用，則不需要開啟RDB和AOF;

參考鏈接

https://redis.io/topics/persistence